Question

まんまる

教えてください。
お願いします。

に大きさの力を加えたとき、正とは一体を
70281487.1=Y
Ma.II
※ 85.(探究活動:摩擦力) 図1のように、 質量 0.50kgの直方体の物体を水平であらい板の上に
置き,物体につけた軽い糸をなめらかな滑車を通して, ばねはかりで引く. 物体に質量 0.50kg の
おもりを追加してのせながら、おもりを含めた物体の質量m[kg〕と,物体が板面上を動き出す直
前のばねはかりの目盛りF。〔N〕を求めていくと、表1のような結果を得た. 板は水平な床面上に
固定されて動かないものとする.
3+004334a
おもり
上物体
ばかり
として
図 1
板
おもりを含めた
出 物体の質量
・m[kg]
床面
20.50
1.00
1.50
2.00
動き出す直前の
ばねはかりの
目盛り Fo〔N〕
表 1
1.5
3.0
4.5
6.0
18
(9)

(4) 図2のように,板面を水平となす角0
の斜面にして,質量mの物体を斜面上
方へ引くとき, 物体が動き出す直前の
ばねばかりの目盛りを静止摩擦係
数μ,重力加速度の大きさg, およ
びm, 0 を用いて表せ.
St>J
m
図2
des82

erg + mold+Du
(4) このとき,物体には斜面平行下向きに最大摩
擦力 Fo=μN がはたらいている.
物体にはたらく力のつり合いの式
斜面に平行(上向き正):
*\ fo (mgsin0+μN) = 0
斜面に垂直(斜め上向き正) :
N-mgcos0=0
fo = mgsino ∴.fo = mg(sin0+μcos0)
INTOORA
FUN
でないのは
なぜ?
0
Fo
N
mg
・日
お
fo

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

gelflag

説明が上手く出来ないんですけどf0=mgsinθ=μNと思った根拠的なものがあれば教えて頂きたいです

まんまる

全て最大摩擦力を表していると思ったからです。
青線の式の意味を教えていただきたいです🙇‍♀️

gelflag

状況としてf0から引っ張られて動き出す直前との事なので物体自体は静止しています。ですが動き出す直前なので最大摩擦力(μＮ)が力Fとは逆にかかっていますそれに斜面上の物体にかかる重力を分解して水平方向に働くmgsinθをプラスしたものが斜め下方向に働く力です。
斜め上に働く力はf0だけなのでこれらの情報で式をたてます。この物体は静止しているので力は釣り合っており等しいです。よってf0ー(mgsinθ+μＮ)=0
上で釣り合っているから等しいと言ったように上の式を移行すればf0=(mgsinθ+μＮ)となります
分かりにくくてすいません。気になるとこは是非質問してください。

まんまる

詳しくありがとうございます🙌
一つ質問があるのですが、物体が斜面にただあって静止しているのではなく、ばねばかりによって力が加えられている状態で静止しているからf0は最大摩擦力を表していないという解釈で合っていますか？

gelflag

あっていると思います。
ちなみに静止摩擦、最大摩擦、動摩擦は
静止摩擦は「静止」
最大摩擦は「ギリギリ発言」←この問題では「動き出す直前」とあるので最大摩擦
動摩擦はこれら2つ以外の状況
これらのことを気にしながら読めば簡単に摩擦は見分けられるので参考にしてみたください。

まんまる

そうなんですね。分かりやすくて助かりました🙇‍♀️
gelflagさんのお陰で勉強頑張れます。
ありがとうございました！